【技术实现步骤摘要】
一种引流缓冲型转载斜板仓及其设计方法
[0001]本专利技术属于带式输送机运输领域，具体涉及一种引流缓冲型转载斜板仓及其设计方法。
技术介绍
[0002]带式输送机是煤矿使用最多的设备，是承担原煤运输、排矸等任务的大动脉。具有线路长、转载点多等特点。近年来，更呈现出输送带消耗量大、故障率增加、修补费用高、成本占比上升、更换作业占用生产时间长等问题，且局部故障可造成运输、采煤、掘进等关联系统全线停机，是困扰煤矿高效生产的实际难题。如何有效保护输送带，减少输送带引发的各种故障现象，延长输送带使用寿命，预防撕带、断带等事故，已经成为煤矿企业亟待研究的课题。
[0003]现有设施主要依靠工人在煤矿井下动用电气焊，现量尺寸进行简单加工制作，经多次修补完成，后期维护也要频繁动用电气焊修补。因没有规范的设计，施工制作质量不高，仅能起到遮挡煤流，防止撒煤的作用，缓冲效果甚微。近年来，随着煤矿安全管理要求的提高，不允许井下动火作业。该装备属于体积较大的非标设计，旨在实现模块化设计、解体入井、井下拼接组装。达到转载仓在煤矿井下等特殊环境安装施工中，全过程不动火作业的目的。
[0004]动能带来的破坏性，不仅取决于速度大小，更取决于速度的方向。而在现实直观感觉中，往往只看到前者，甚至忘记后者，殊不知后者才是起决定性作用的。本装备正是基于对此类问题的思考，通过转载斜板引流物料运动方向，使物料运动方向与下级输送带运行方向趋于同向运动。下级输送带尾追物料流向，以最小的撞击力将物料带入正常运动状态，以此减轻对下级输送带的破坏作用。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种引流缓冲型转载斜板仓，包括支架和仓体，所述支架用于支撑所述仓体，其特征在于，所述仓体包括依次连接的前侧板（1）、左侧板（2）以及后侧板（3）；还包括转载斜板，所述转载斜板设置于所述仓体的底部，其相邻的三边分别连接所述前侧板（1）、所述左侧板（2）以及所述后侧板（3）；所述前侧板（1）、所述左侧板（2）、所述后侧板（3）所围成的敞口作为物料（4）入口；物料（4）经上级输送带（5）末端从物料（4）入口落至所述转载斜板，再从所述转载斜板仓落至下级输送带（6）。2.如权利要求1所述的一种引流缓冲型转载斜板仓，其特征在于，所述转载线板包括斜板本体（7）和舌板（8），所述舌板（8）与所述斜板本体（7）一体成型，所述舌板（8）与所述斜板本体（7）的连接线位于下级输送带（6）的上方。3.如权利要求1所述的一种引流缓冲型转载斜板仓，其特征在于，所述转载斜板底部均布有横向底梁（9），所述横向底梁（9）下方焊接若干个纵向底梁（10）。4.如权利要求3所述的一种引流缓冲型转载斜板仓，其特征在于，所述支架包括支撑底柱（12）以及设置于所述支撑底柱（12）顶部的连接板，所述连接板与所述纵向底梁（10）通过螺栓连接。5.如权利要求3所述的一种引流缓冲型转载斜板仓，其特征在于，还包括箱体（14），所述箱体包括分别与所述前侧板（1）、左侧板（2）、后侧板（3）接触连接的前侧壁（14
‑
1）、左侧壁（14
‑
2）以及后侧壁（14
‑
3），还包括倾斜设置于所述箱体底部的接泥板（14
‑
4）；所述接泥板（14
‑
4）上端设置于所述上级输送带（5）输送末端的下方，下端设置于所述下级输送带（6）的一侧边沿的上方。6.如权利要求1
‑
5任意一项所述的一种引流缓冲型转载斜板仓，其特征在于，所述转载斜板的倾斜角度及尺寸规格是按照被搭接的上级输送带（5）和下级输送带（6）的规格、运输速度、位置关系设计的。7.一种引流缓冲型转载斜板仓的设计方法，用于设计权利要求5所述的转载斜板，其特征在于，取两部带式输送机搭接点相互平行，又能代表抛物线、转载斜板及其交点特征的4个断面作为研究对象，以上级输送带（5）中心线所在铅垂面作为基准面（0
‑
0），建立二维坐标系，以上级输送带（5）内侧边沿所在铅垂面第一断面（1
‑
1）、外侧边沿所在铅垂面作为第二断面（2
‑
2）、转载斜板最前端所在铅垂面作为第三断面（3
‑
3）、最后端所在铅垂面作为第四断面（4
‑
4），将各断面同时投影到基准面（0
‑
0）的二维坐标系，并利用二维坐标系，就物料（4）抛物线轨迹、转载斜板安装角度、坐标等数据内容进行研究，推导出各数据的计算公式。8.如权利要求7所述的一种方法，其特征在于，所述坐标系原点设置于上级输送带（5）卸载点，将抛物线、转载斜板、下级输送机搭接断面置于坐标系第三象限。9.如权利要求7所述的一种方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据平抛运动位移公式x=v1t、y=1/2(gt2)推导出抛物线坐标计算公式y=
‑
0.5g/v
12
x2ꢀꢀ
——公式（1）x=
‑
v1(2|y|/g)
0.5
ꢀꢀ
——公式（2）式中 x——横坐标，mm，y——纵坐标，mm，v1——前部输送机运行速度，mm/s，
g——重力加速度，取9800mm/s2；S2：计算转载斜板相关伪倾角及方位角，根据真倾角与伪倾角换算公式tanβ伪=tanβ真sinδ，则转载斜板纵向伪倾角的走向方位角δ1δ1=arcsin（tanβ1/tanβ）
ꢀꢀ
——公式（3）式中，β1——转载斜板纵向伪倾角，度；β——转载斜板真倾角，度；令转载斜板横向伪倾角的走向方位角δ2=90
°‑
δ1，则转载斜板横向伪倾角β2β2=arctan（tanβsinδ2）
ꢀꢀ
——公式（4）基准面（0
‑
0）在转载斜板上所剖切面的走向方位角δ3δ3=90
°‑
α
±
δ
1 ——公式（5）式中，α——上级输送带（5）运行方向与下级输送带（6）正断面的水平夹角，
°
；注：上级输送带（5）运行方向至下级输送带（6）运行方向的水平转角ω小于90
°
时取+，反之取
‑
；基准面（0
‑
0）在转载斜板上所剖切面的伪倾角β3β3=arctan（tanβsinδ3）
ꢀꢀ
——公式（6）物料（4）最小下滑倾角线铅垂面所剖切面的走向方位角δ4δ4=arcsin（tanβmin/tanβ）
ꢀꢀ
——公式（7）式中，βmin——物料（4）最小下滑倾角，度；物料（4）最小下滑倾角线铅垂面所剖切面与下级输送带（6）中心线水平投影之间的夹角δ4´
=δ2+δ4‑
90
°ꢀꢀ
——公式（8）S3: 计算转载斜板与上级输送带（5）、下级输送带（6）搭接关系基本参数,下级输送带（6）中心线被基准面（0
‑
0）、第一断面（1
‑
1）、第二断面（2
‑
2）斜切后的长度：l1=l2=0.4B1*cosγ/cosα
ꢀꢀ
——公式（9）式中，B1——上级输送带（5）的宽度，mm；γ——第二输送带搭接段的运输倾角，上运取+，下运取
‑
，度；下级输送带（6）中心线被第四断面（4
‑
4）与第二断面（2
‑
2）斜切段的长度l4l4=l4´
/cosγ/cosα
ꢀꢀ
——公式（10）转载斜板里侧边在基准面（0
‑
0）、第一断面（1
‑
1）、第二断面（2
‑
2）、第三断面（3
‑
3）、第四断面（4
‑
4）上的点与下级输送带（6）边的搭接高度为hi，h
i
=l
i
（tanβ1+tanγ）+h3ꢀꢀ
——公式（11）式中l
i
——转载斜板在基准面（0
‑
0）、第一断面（1
‑
1）、第二断面（2
‑
2）、第三断面（3
‑
3）、第四断面（4
‑
4）上里侧边各点到转载斜板最前端的长度，mm；I——表示断面编号；S4：转载斜板里侧边设计在下级输送带（6）外侧边正上方时，需计算下级输送带（6）断面相关参数，下级输送带（6）的带宽为B2，货载与输送带横向接触长为0.8B2，中间托辊长为0.4B2，输
送带横向单侧空载长为(B2‑
0.8B2)/2=0.1B2，货载与输送带横向单侧接触长为(0.8B2‑
0.4B2)/2=0.2B2，槽深为hC=0.3B2sinθ，下级输送带（6）槽顶宽为B2顶=2B2（0.3cosθ+0.2），θ为侧边带的倾角，则下级输送带（6）被基准面（0
‑
0）~第四断面（4
‑
4）斜切后的伪倾角γ
ˊ
=arctan（tanγsinα） ——公式（12）下级输送带（6）槽顶宽在基准面（0
‑
0）～第四断面（4
‑
4）上的斜交线长B
2顶
ˊ
B
2顶
ˊ
=2B2（0.3cosθ+0.2）/cosα/cosγ
ˊ
ꢀꢀ
——公式（13）S5: 转载斜板里侧边设计在下级输送机外侧纵梁正上方时，需计算下级输送机机架纵梁宽度在基准面（0
‑
0）～第四断面（4
‑
4）上的斜交线长B
2j
ˊ
B
2j
ˊ
=B
2j
/cosα/cosγ
ˊ
ꢀꢀ
——公式（14）式中，B
2j
——下级输送机机架纵梁宽度，mm；S6: 下级输送带（6）在基准面（0
‑
0）、第一断面（1
‑
1）、第二断面（2
‑
2）、第三断面（3
‑
3）、第四断面（4
‑
4）上的槽底中点横坐标令，x
02
=
‑
L，则x
i2
=
‑
L
±
l
i
sinα
ꢀꢀ
——公式（15）式中，L——水平搭接距离，mm；i为1或3时，转角ω小于90
°
取+，反之取
‑
；i为2或4时，转角ω小于90
°
取
‑
，反之取+；S7:计算转载斜板里侧边在基准面（0
‑
0）、第一断面（1
‑
1）、第二断面（2
‑
2）、第三断面（3
‑
3）、第四断面（4
‑
4）的交点坐标转载斜板里侧边设计在下级输送带（6）外侧边正上方时，则横坐标为x
i3
=x
i2
‑
0.5B
2顶
ˊ ——公式（16）转载斜板里侧边设计在下级输送机外侧纵梁正上方时，则横坐标为x
i3
=x
i2
‑
0.5B
...
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